Na
een keuze voor een processor (CPU), moet een bijbehorend moederbord
worden gekozen. Dat is complex, door de vele aspecten die daarbij een
rol spelen.
De
socket bepaalt welke processor (CPU) op het bord past.
De
chipset op het moederbord bepaalt of alle mogelijkheden van de processor
benut kunnen worden.
Het
moederbord (de chipset) ondersteunt een bepaald type geheugen en bepaalt
de snelheid waarmee dit geheugen kan worden benaderd. Hoeveel
geheugenmodules op het bord geplaatst kunnen worden.
De
afmetingen van het moederbord kunnen een rol spelen bij de keuze voor
een systeemkast en bepaalt vaak de uitbreidingsmogelijkheden van het
systeem.
Sommige
moederborden hebben on-board geluid en/of een grafische kaart.
Voor
de specialisten speelt de BIOS een rol i.v.m. de
optimalisatiemogelijkheden en of het bord geschikt is voor over-clocking,
foutcontroles tijdens de POST, reguleerbaarheid van de ventilatoren
(fans), enz.
Welke
software-bundel wordt meegeleverd, b.v. voor het controleren van het
systeem.
En
natuurlijk de aansluitmogelijkheden op het moederbord.
-
AGP-slot
(bepaalt het type grafische kaart)
-
Harddisk
en cd/dvd aansluitingen PATA of SATA, SCSI en/of RAID
-
USB-poorten
1.0, 1.1 of 2.0 (voor b.v. toetsenbord, muis, scanner, digitale foto
camera, enz)
-
Firewire
poorten (voor b.v. een digitale filmcamera)
-
Seriële
RS232 poorten (b.v. voor een extern modem)
-
Parallelle
poorten (voor een printer met centronics interface)
-
PS/2
poorten (voor muis en toetsenbord)
-
Netwerk
interface (ingebouwde netwerkkaart / eventueel WiFi)
-
FDD
controller (voor floppy disk)
-
Geluid
-
Smartcard
(voor beveiligde aanmelding)
-
Het
aantal PCI-slots (hoeveel uitbreidingskaarten kunnen in het systeem)
Er
zijn kortom een hoop factoren welke de keuze voor een moederbord kunnen
bepalen. Hieronder een beknopte uitleg van de genoemde factoren.
|
Klik
op een link
|
 |
Socket
De socket is de
aansluiting voor de CPU op het moederbord. De meeste borden hebben een
socket met een hefboompje. Door dat hefboompje omhoog te doen komen de
gaatjes van de socket open te liggen, waardoor de CPU zonder moeite in
de socket kan worden geplaatst. Vervolgens wordt het hefboompje weer
naar beneden gedaan, waardoor de pinnetje van de CPU klem komen te
zitten. (Voorheen ZIF-socket: Zero-Insertion-Force)
De CPU heeft op één of twee hoeken een pinnetje minder, waardoor
het eenvoudig is te zien hoe de processor op de socket moet worden
geplaatst.
De socket wordt meestal
benoemd naar het aantal aansluitpinnetjes wat de CPU nodig heeft. Zie de
uitleg op de pagina over Processors.
Op de processor dient
vervolgens een geschikte koeler geplaatst te worden. De meeste
processors worden tegenwoordig boxed verkocht, wat wil zeggen dat
er een geschikte koeler bijgeleverd wordt. Een goed passende koeler met
voldoende koelcapacitiet is noodzakelijk om te zorgen dat de CPU niet te
heet wordt. Overclockers dienen meestal voor extra koeling te zorgen.
|
[
terug]
|
Chipset
De chipset is een combinatie van chips
(processors) die voor de communicatie tussen de processor en de
rest van de componenten op het moederbord moeten zorgen. Deze
uiterst belangrijke componenten bepalen voor een zeer groot deel
de uiteindelijke capaciteit van het totale systeem.
|

|
Zie de uitleg op de
pagina over Processors
|
[
terug]
|
BIOS
Met BIOS (Basic Input/Output System) wordt gerefereerd aan de EPROM,
EEPROM, of FlashMemory welke de programmatuur bevat wat de meest
elementaire controle (POST; Power On Self Test) uitvoert van de
systeemcomponenten (keyboard, memory, diskdrives) en welke vervolgens
vanaf een disk het besturingssysteem in het RAM-geheugen van de computer
laadt. Deze software is specifiek geschreven voor een bepaald
moederbord en kan eventueel worden geupdate. Een BIOS-update is soms
nodig om fouten uit de software te halen of om ondersteuning van
gewijzigde hardware specificaties te realiseren. Dit kan met behulp van
een speciaal programma. De BIOS-firmware-update en het z.g.
flashprogramma moeten door de moederbordfabrikant worden aangeleverd.
Een BIOS-update is niet zonder risico. Gaat het fout, dan kan het
moederbord onbruikbaar worden.
Om deze programmatuur vast te houden heeft een BIOS soms een beetje
stroom nodig, welke geleverd wordt door een batterij (of accucel). Is
die batterij leeg, dan kan de BIOS bepaalde instellingen niet vast
houden.
Via de BIOS kunnen bepaalde systeeminstellingen worden vastgelegd
tijdens het opstarten van de computer door op een bepaalde toets te
drukken (<Del> of <F1> of <F2>; dit is afhankelijk van
het type BIOS). Met deze instellingen kan een systeem geoptimaliseerd
worden, en er kan o.a. worden vastgelegd in welke volgorde het systeem
disks moet afzoeken naar een besturingssysteem om mee op te starten.
Op sommige moederborden is een backupBIOS aanwezig, voor het geval de
BIOS corrupt raakt. Een BIOS kan corrupt raken door een fout gelopen
update of door sommige virussen. Bij de BIOS-instellingen kan het
wijzigen (flashen) van de BIOS soms geblokkeerd worden, zodat virussen
de BIOS niet kunnen wissen of wijzigen.
BIOS merken:
|
[
terug]
|
Overclocking
Overclocking is het
handmatig opvoeren van de (klok)snelheid van de processor door b.v. het
voltage op te voeren, met de bedoeling de processor sneller te laten
lopen dan de eigenlijke specificaties van de processor. Bij sommige
processors kan dat makkelijk, bij andere weer niet. Belangrijk hierbij
is de ondersteuning door het moederbord. Het moet b.v. via de BIOS
mogelijk zijn het voltage op te voeren. Er zijn moederborden welke
daarvoor erg geschikt zijn.
Overclocking kan riskant
zijn. De processor krijgt zijn specificatie van de fabrikant op basis
van testen welke de temperatuur tolerantie aangeven. Door het voltage op
te voeren, wordt de processor ook heter. Extra koelen is dus
noodzakelijk.
Daarnaast kan dit
opvoeren ook voor verminderde stabiliteit zorgen.
|
[
terug]
|
Geheugenmodules
Er zijn verschillende soorten geheugenmodules, welke elk afzonderlijk
soms ook nog weer verschillende snelheden hebben. Het is belangrijk de
correcte geheugenmodules bij het moederbord aan te schaffen. Dat wordt
evenwel niet alleen door het moederbord bepaald, maar ook door de
processor. De Front Side Bus van de processor geeft de maxiale snelheid
aan waarmee de processor kan communiceren met het geheugen. Een Pentium4
met 533Mhz FSB heeft b.v. niet genoeg snelheid voor een PC3200 Module
(=DDR400)
Een tweede punt van
aandacht is het aantal geheugenmodules wat op het moederbord kan worden
geplaatst (het aantal geheugen banken). Het is niet handig om alle
geheugenbanken direct te vullen. Hierdoor is de PC later niet uit te
breiden met meer geheugen, zonder de oude modules er uit te halen.
De huidige generatie processors en moederborden ondersteunen Dual
Channel DDR. Dat houdt in dat de toegang tot het geheugen kan worden
verdubbeld door twee geheugenmodules gelijktijdig te benaderen. Dat
impliceert evenwel dat er ook twee dezelfde geheugenmodules op het bord
moeten worden geplaatst. Dan is het prettig als er 4 banken beschikbaar
zijn, zodat later nog twee banken gevuld kunnen worden met twee extra
geheugenmodules. Het is niet raadzaam te accepteren van de leverancier
dat alle geheugenbanken al direct gevuld zijn.
Welke geheugenmodules gebruikt kunnen worden hangt af van het
moederbord en de processor. Voor een volledig overzicht kijk op de
informatiepagina over geheugenmodules.
|
[
terug]
|
Afmetingen
Hoe groot een moederbord is bepaalt in wat voor systeemkast het
moederbord kan worden geplaatst en is meerstal ook bepalend voor het
aantal uitbreidingsslots.
De standaard is op dit moment de ATX-form-factor. Dit specificeert
niet alleen de afmeting, maar ook de plaatst van diverse aansluitingen.
O.a. ook de aansluiting voor een voeding. Intel heeft evenwel geen
problemen met het wijzigen van die specs voor b.v. de Pentium4. De
Pentium4 vereist een aparte voedings-aansluiting voor de processor,
waarmee rekening gehouden dient te worden bij de aanschaf van een kast
en/of een aparte voeding.
Er zijn verschillende form-factors, maar ATX is op dit moment de
meest gangbare. Kasten zijn meestal geschikt gemaakt voor verschillende form-factors.
XT |
XT (8.5 x 11" or 216 x 279 mm) -
verouderd |
AT |
12 x 11"-13" or 305 x 279-330 mm)
- verouderd |
Baby-AT |
8.5" x 10"-13" or 216 mm x
254-330 mm |
ATX |
Intel 1996; 12" x 9.6" or 305 mm
x 244 mm |
Mini-ATX |
11.2" x 8.2" or 284 mm x 208 mm |
Micro-ATX |
1996; 9.6" x 9.6" or 244 mm x 244
mm) - minder slots dan ATX, kan
daardoor in een kleinere kast |
FlexATX |
1999; 9.6" x 9.6" or 244 x 244 mm
max. - nog kleiner dan microATX |
LPX |
9" x 11"-13" or 229 mm x
279-330 mm - in slimline retail PCs |
Mini-LPX |
8"-9" x 10"-11" or
203-229 mm x 254-279 mm - in slimline retail PCs |
NLX |
Intel 1999; 8"-9" x
10"-13.6" or 203-229 mm x 254-345 mm - vereist een
card riser |
Mini-ITX |
VIA Technologies 2003; 6.7" x
6.7" or 170mm x 170mm max.; 100W max. |
Nano-ITX |
VIA Technologies 2004; 120mm x 120mm max. |
BTX |
Balanced Technoloy eXtended 267 x 325 mm De
nieuwe standaard?? |
BTX Micro |
267 x 264 mm |
BTX
Pico
|
267
x 203 mm
|
BTX Balanced
Technoloy eXtended. De nieuwe Intel standaard voor het moederbord.
Eind 2003 heeft Intel
de ontwikkeling voor een nieuwe form-factor, welke als opvolger moet
gaan dienen van ATX (Big Water), omgedoopt in BTX. Er is reeds lang
behoefte aan een kleiner en stiller moederbord dan de reeds 8 jaar
in gebruik zijnde ATX-formfactor.

De hele indeling van een moederbord is op de kop gezet, om te
komen tot een ontwerp waarbij koeling en indeling een crusiale rol
gaan spelen. Koeling bij de huidige generatie moederborden en
processors is een levensgroot probleem. De processors worden heter
en hebben daardoor meer koeling nodig. Meer koeling heeft ook
meestal meer lawaai tot gevolg.
De uitbreidingssloten
zijn verhuisd naar de andere kant van het bord en er is plaats
gemaakt voor uitbreidingsloten voor de nieuwe PCI-Express
kaarten. Eén PCI-Express 16x slot (4Gbyte/s) voor de opvolger van
de AGP-kaart (AGP 3.0 (8x) 2,1GByte/s) . Twee PCI-Express 1x slots
voor nieuwe uitbreidingen. Voorlopig zullen er voor de
compatibiliteit met oude PCI-32 kaarten nog 4 slots beschikbaar
zijn.
Of ze echt
beschikbaar zullen zijn, zal evenwel afhangen van het formaat. Er
komen drie formaten, welke alleen aan de kant van de
uitbreidingslots zullen verschillen in afmeting. De kleinere
varianten zullen namelijk eenvoudig minder PCI-slots bevatten. De
indeling aan de kant van de CPU, het geheugen en de aansluitingen
zal in alle modellen hetzelfde zijn qua lay-out. De BTX-micro zal de
meeste PCI-32 slots moeten ontberen, en de BTX-pico ook één of
beide PCI-Express 1x slots.





|
De CPU is verplaatst
naar de voorzijde van de kast, waar een koeler koude lucht
over de processor en de achter liggende chipset kan blazen.
De grafische kaart kan met een riser plat in deze
luchtstroom kunnen worden geplaatst, zodat ook deze optimaal
gekoeld kan worden. De witte plastic kap bedekt de "Thermal
Module", wat hier nog een koelblok en een ventilator
is, maar welke in de toekomst kan worden vervangen door
nieuwere koelmethodes, zoals heatpipes of waterkoeling
De geheugenmodules zijn verplaatst naar
een plek waar men makkelijk bij kan om deze of te vervangen
of aan te vullen.
Ook de chipsets worden aangepast. Intel
ontwikkelt voor BTX chipsets onder de codenamen Grantsdale
en Alderwood, welke o.a DDR2 geheugen zullen ondersteunen.
Een van de eerste micro-BTX moederborden
van Foxconn met Intel Grantsdale G en ICH6R (Zie chipset)

Ook het vermogen voor de verschillende
componenten is opgevoerd.
De socket voor de CPU wordt veranderd.
Socket 478 wordt vervangen door socket
775 voor pinloze processoren.
|
|
[
terug]
|
AGP
De Accelerated Graphics
Port is een speciaal snel kanaal welke voor de aansluiting van een
snelle grafische kaart met de Northbridge van de chipset.
De eerste versie van AGP
(AGP 1x) werd ontwikkeld door Intel en zorgde voor een verdubbeling van
de snelheid welke PCI-grafische kaarten konden realiseren (32bit op
66Mhz i.p.v.33Mhz), waardoor de datadoorvoer werd opgehoogd naar max.
266MB/s.
Daarna zijn nog
verschillende verbeteringen in AGP aangebracht, welke worden
gespecificeerd door aan te geven hoeveel keer de snelheid AGP heeft ten
opzichte van de eerste versie.
Op dit moment gaat dat
tot AGP 8x.
AGP 2x |
32bit, 66Mhz double pumped,
effectief 133Mhz, 533MB/s |
 |
AGP 4x |
32bit, 133Mhz double pumped,
effectief 266Mhz, 1066MB/s |
AGP 8x |
32bit, 266Mhz double pumped,
effectief 533Mhz, 2133MB/s |
Deze waarden zijn evenwel
nu nog alleen theoretisch. In de praktijk blijken de verdubbelingen niet
gerealiseerd te kunnen worden. Alleen als grote hoeveelheden data moeten
worden verwerkt, zoals bij complexe 3D-bewerkingen, blijkt de
prestatieverbetering.
Verder zijn er AGP-Pro
kaarten, welke de ruimte van twee kaarten in beslag nemen (de kaart
bezet alleen het AGP-slot, maar neemt de ruimte van het naastgelegen
PCI-slot ook in). Deze kaarten worden voor het zwaardere grafische werk
gebruikt en verbruiken meer stroom. Ze zijn er in twee varianten: AGP
Pro50 en AGP Pro110. De getallen geven het maximale vermogen in Watt aan
van de kaarten. Een gewone AGP kaart verbruikt tot 25 Watt, de
Pro-versies respectievelijk 25-50 Watt en 50-110 Watt. Die extra stroom
wordt ontnomen van de naast liggende PCI-slots, die daardoor niet
bruikbaar zijn voor andere doeleinden. Een AGP-Pro slot is langer dan
een normaal AGP-slot.
AGP kent op dit moment
drie versies. Hiermee worden de Intel-specificaties vastgelegd:
AGP 1.0, AGP 2.0 en AGP
3.0.
AGP 3.0 dateert van
september 2002 en specificeert o.a. de werking van AGP 8x. AGP 8x is
compatibel met AGP 4x, maar niet meer met AGP 1x en AGP 2x, want vanaf
AGP 4x is de kloksnelheid verhoogt, en om dat te realiseren is het
voltage verlaagt, van 1,5V naar 0,8V.
Zie verder de
informatiepagina over VGA-kaarten
|
[
terug]
|
Diskcontrollers
De diskcontrollers welke
op het moederbord zijn geïntegreerd bepalen welke en hoe drives en
disks kunnen worden aangesloten.

FDD
De floppy is langzaam aan het verdwijnen,
enerzijds omdat het een erg traag medium is, anderzijds omdat de
capaciteit erg gering is voor de hedendaagse grote (hoeveelheid)
bestanden. Daarnaast is het ook goedkoper om even iets op CD te
branden. Ook de USB-sticks en flashmemory kaartjes worden steeds
vaker gebruikt als tijdelijk opslagmedium. Deze zijn compact en
hebben een veel grotere capaciteit.
Een
floppydisk drive wordt op het moederbord aangesloten met een
34-pins flatcable en de kleine 4-pins voedingaansluiting. De
rode ader van de kabel moet op pin 1 van de FDD worden
aangesloten. Dat is meestal niet echt goed aangegeven. Is niet
te zien wat pin 1 is, dan kan als leidraad aangehouden worden
dat pin 1 aan de kant van de voedingsaansluiting zit (helaas
niet altijd). Bij laptops, waar geen FDD is ingebouwd, wordt
meestal een externe USB-FDD gebruikt.
Er zijn verschillende formaten floppies, met
bijbehorende drives, maar tegenwoordig kom je vrijwel alleen nog
3,5 inch floppies en FDD's tegen. De standaard capaciteit van
een floppy is 1,44 MB
(ongeformatteerd 2 MB). Een floppy is een rond flexibel plastic
plaatje bedekt met een laagje magnetisch materiaal, ingepakt in
een hardplastic cassette om het zeer kwetsbare magnetische
laagje te beschermen. De magnetische deeltjes kunnen worden
gericht door een magnetische lees/schrijf-kop in de FDD, om op
die wijze bits op het magnetisch oppervlak te schrijven. (Zelfde
principe als een cassette recorder of een VCR.). Het magnetische
plaatje draait met hoge snelheid rond en de lees/schrijfkop van
de FDD kan zich verplaatsen van de buitenrand naar het midden
van het plaatje, waardoor het hele oppervlak kan worden
beschreven.
Partitioneren |
Het indelen van een harddisk in
partities (delen). Elke partitie krijgt over het
algemeen een drive-letter toegewezen, waardoor het lijkt
alsof er meerdere harddisks aanwezig zijn. Vanuit DOS
wordt gepartitioneerd met het DOS-programma FDISK.EXE.
Bij XP wordt dat gedaan met Disk Management (Schijf
Beheer) in Computer Management (Computer Beheer), een
onderdeel van de Administrative Tools (Beheer tools).
Het initiële partitioneren gebeurt meestal tijdens de
installatie van het besturingssysteem. (Zie harddisks) |
Formatteren |
Het indelen van de schijf in tracks
(cirkels) en sectoren (taartpunten), om bestanden op
specifieke plaatsen te kunnen wegschrijven en weer terug
te kunnen vinden. (zie harddisks) |
|
IDE / (P)ATA
Hiermee wordt de conventionele interface
aangegeven waarmee harddisks en CDROM drives en/of DVD drives
kunnen worden aangesloten op het moederbord. Met de komst van
SATA wordt deze interface ook wel PATA genoemd, omdat dit een
parallel interface is t.o.v. de seriële interface SATA.
Oorspronkelijk was ATA de interface voor
uitsluitend harddisks, maar dat is later uitgebreid met ATAPI
voor het aansluiten van CDROM drives ( en nu ook voor DVD
schrijvers/spelers). ATA heeft ook een verandering ondergaan in
de wijze waarop de drive wordt benaderd. Eerst werd het
lezen/schrijven aan de CPU overgelaten (PIO), later werd dat DMA,
waardoor de CPU enorm werd ontlast en de snelheid van de drives
drastisch toenam.
Met de toename van de capaciteit van de drives
moesten een aantal barrières genomen worden doordat drivers,
besturingssystemen en BIOS-en beperking hadden ingebouwd voor
wat betreft de ondersteunde capaciteit van de drives. Een paar
van de meest bekende: 504Mb, 8 GB, 32Gb en 137Gb. Deze barrières
konden meestal worden overkomen met software-updates. In enkele
gevallen was echter een echte hardware-upgrade nodig.
Een
IDE of ATA apparaat werd voorheen aangesloten met een 40-polige
flatcable. Met de komst van UDMA66 werd dit een 80-polige
flatcable met een maximale lengte van 18inch (±43cm). Beide met
drie connectoren, één voor aansluiting op het moederbord en 2
voor het aansluiten van een apparaat. De meeste moederborden
hebben 2 IDE aansluitingen, zodat maximaal 4 IDE apparaten
kunnen worden aangesloten. Zijn meer aansluitingen nodig, dan
kan dat gerealiseerd worden met een extra PCI-diskcontroller of
RAID controller. Op één kabel moeten de IDE-apparaten m.b.v. jumpers
worden ingesteld als master of slave. Bij
apparaten welke ingesteld kunnen worden voor cable select, bepaalt
de positie op de kabel of het apparaat master of slave
is. Het apparaat aan het eind van de kabel is dan master.
Bij sommige harddisks staat duidelijk op de disk aangegeven hoe
ze moeten worden voorzien van jumpers. Ook bij deze flatcables
is één ader rood. In tegenstelling tot bij FDD's is wel
gestandaardiseerd dat deze kant van de kabel aan de kant van de
voedingsaansluiting hoort.
De
grote platte kabels hebben als vervelende bijwerking dat ze de
luchtcirculatie in de kast ongunstig beïnvloeden. Om deze reden
zijn ook ronde IDE-kabels verkrijgbaar.
Het
principe waarmee een harddisk werkt is hetzelfde als bij een
floppy. Alleen zijn bij een harddisk één of meer metalen
platen (platters) voorzien van magnetisch materiaal (vandaar "harde"
schijf). Het geheel is verpakt in een stofdichte metalen
behuizing om de zeer kwetsbare platters en lees/schrijfkoppen te
beschermen. Verder draaien deze platters met veel hogere
snelheid rond, wat aangegeven wordt in rotations per minute
(RPM). Er zijn 5400 rpm, 7200 rpm en 10.000 rpm schijven. Hoe
sneller een schijf draait, des te eerder is een leeskop boven
een positie op de schijf, wat met de toegangstijd (access time)
wordt aangegeven. Dit geeft evenwel niet per definitie aan hoe
snel de schijf is. Dat wordt aangegeven met de data
doorvoersnelheid en wordt o.a. bepaald door de gebruikte
interface (UDMA-versie) en de cache. Een grote cache,
gecombineerd met intelligente cache software, kan de snelheid
van de schijf enorm opvoeren.
IDE/PATA schijven gebruiken vrij veel stroom.
Voor de datastransmissie wordt een 5V signaal gebruikt en voor
het hoge toerental is ook aardig wat vermogen nodig. Hierdoor
kan een harddisk aardig heet worden. Het is daarom verstandig de
harddisk zodanig in de kast te plaatsen dat een goed
luchtcirculatie om de harddisk voor koeling kan zorgen. Bij
gebruik van veel harddisks is extra koeling vaak geen luxe.
Met
de komst van USB 2.0 en Firewire is het interessant geworden een
harddisk op zo'n poort aan te sluiten. USB- en
Firewire-apparaten zijn hot swappable, waardoor het dus mogelijk
wordt een extra harddisk aan het systeem te koppelen zonder het
systeem te moeten uit zetten. Er zijn vele USB/Firewire-behuizingen
verkrijgbaar waarin een IDE-harddisk kan worden ingebouwd, en
ook complete externe harddrives. Een eenvoudige oplossing voor
backups en transport van grote hoeveelheden data.
Voor
CDROM-drives en DVD-drives wordt over het algemeen nog steeds de
ATAPI interface gebruikt. Daarmee kunnen deze drives worden
aangesloten op een IDE-interface. Deze drives zijn evenwel
aanmerkelijk minder snel dan harddisks en halen UDMA66 niet,
waardoor volstaan kan worden met een 40 polige flatcable om ze
aan te sluiten. Ook voor CDROMs en DVDs geldt het master-slave
verhaal. Waarbij het verstandig is om de CD- of DVD-brander te
jumperen als master. Om van de harddisk het besturingssysteem te
kunnen starten moet de harddisk meestal op de éérste
IDE-interface op het moederbord worden aangesloten. De
CDROM-drive en/of DVD drive daarom op de tweede IDE-interface.
Welke de eerste en welke de tweede is, is niet
gestandaardiseerd, dus opzoeken in de documentatie van het
moederbord. Ook staat op het moederbord vaak IDE1 en IDE2 bij de
twee interfaces.
Het
is niet verstandig drives met verschillende snelheden op
dezelfde kabel aan te sluiten, omdat daarmee de snellere drive
vertraagd wordt door de tragere drive. Dus geen harddisk en CD
of DVD op één kabel. Oudere generaties branders konden ook
niet goed tegen het aansluiten van de brander(CDRW) en een CDROM
(CDR) op één kabel, als on-the-fly (origineel in CDROM en
kopie direct branden) moest worden gebrand. Het lezen van het
origineel in de CDROM kon dan zorgen voor "buffer underruns"
tijdens het branden, waardoor het branden mislukte. Voor branden
was/is een continue datastroom naar de brander nodig. Werd die
onderbroken, dan mislukte het branden. Dat is voor de huidige
branders niet meer aan de orde. Deze hebben vrijwel allemaal een
technologie, welke toestaat dat de datastroom kort mag worden
onderbroken. Het alternatief is namelijk slechter. Als er maar
twee IDE-aansluitingen zijn op een moederbord, dan moeten de
CDROM en de harddisk op één kabel. Per merk brander heet die
technologie soms anders. (Just Link / Burn Proof / Seamless-Link
/Super Link / Smart Burn / Exac Link).
De
meeste CDR/CDRW-drives en DVD/DVDRW-drives hebben een
audio-uitgang voor aansluiting op de geluidskaart via een
eenvoudig kabeltje. Als audio CD's moeten kunnen worden
afgespeeld, dan moet dit kabeltje worden aangesloten. Bij onboard
sound zit deze aansluiting op het moederbord. Zoek in de
documentatie van het moederbord waar die aansluiting zit.
DVD-drives en sommige CDROM-drives hebben meestal ook een S/PDIF
(digitale) audio uitgang. Als de geluidskaart of onboard
geluidskaart een dergelijke aansluiting heeft kan deze ook
worden aangesloten. Meestal met een ander kabeltje.
IDE
|
Integrated
Device Electronics
|
EIDE |
Enhanced IDE |
AT |
Advanced Technology |
ATA
|
AT
Attachment
|
SATA
|
Serial
ATA
|
ATAPI |
ATA Packet Interface |
SCSI |
Small Computer System Interface |
PIO |
Programmed Input/Output |
DMA |
Direct memory Access |
UDMA |
Ultra DMA
UDMA0 |
16,7MB/s |
Dit
zijn theoretische maxima voor de
doorvoersnelheid. In de praktijk worden deze
waarden gedrukt door protocol overhead, en
verstoppingen op de PCI-bus. In de praktijk
wordt nog niet de helft van de waarde gehaald.
En alleen als de drive de data in zijn cache
heeft staan en niet van de platters hoeft te
lezen is de prestatie optimaal. Vandaar dat
schijven tegenwoordig een behoorlijk cache
onboard hebben. |
UDMA1 |
25.0MB/s |
UDMA2 / UltraATA |
33,3Mb/s |
UDMA3 |
44,4Mb/s |
UDMA4 / UDMA66 /
ATA66 |
66,7Mb/s |
UDMA5 / UDMA100 /
ATA100 |
100,0Mb/s |
UDMA6 / UDMA133 /
ATA133 |
133,3Mb/s |
|
|
[
terug]
|
SATA
Serial
ATA is de opvolger van parallel ATA. En zoals de naam al
aangeeft wordt data serieel verstuurd in plaatst van parallel.
Dat houdt in dat bits één voor één worden verstuurd i.p.v.
meerdere bits tegelijkertijd over meerdere lijnen.
SATA
heeft drie voordelen boven PATA:
hogere
snelheid |
Op
dit moment is de snelheid nog 150Mb/s, maar SATA
is ontworpen om uiteindelijk veel hogere snelheden aan
te kunnen. Zo zal SATAII de snelheid verdubbelen en een
snelheid van 600Mb/s is gepland voor 2007. Bij lage
snelheden is parallel efficiënter dan serieel, maar bij
hoge snelheid wordt het een probleem om om alle
data-lijnen synchroon te laten lopen. SATA
gebruikt Low
Voltage Differential Signaling (LVDS of LVD)
in tegenstelling tot de "normale" methode
waarop signalen werden doorgegeven. Bij een normaal
signaal wordt op één draad een voltage gebruikt welke
een waarde 0 of 1 voorstelt. B.v. +12V=1, -12V=0. De
voltages mogen een bepaalde speling hebben. Wordt het
voltage b.v. iets tussen +/- 6V, dan wordt dat beschouwd
als geen signaal. Hierdoor zijn dergelijke signalen
redelijk immuun voor ruis. Deze signalen kunnen echter
niet met hoge snelheid worden doorgegeven door een
aantal factoren. Wordt het voltage verlaagd, dan wordt
het signaal gevoeliger voor ruis.
LVDS
detecteert een signaal door het verschil in (een laag)
voltage tussen twee draden te bepalen (±300mV). Ruis
speelt nauwelijks een rol omdat ruis de neiging heeft
alle draden op dezelfde manier te beïnvloeden, waardoor
het verschil tussen de 2 draden hetzelfde blijft.
Hetzelfde
principe wordt ook gebruikt bij HyperTransport,
Firewire
en SCSI-LVD.
|
kabels |
Voor
SATA wordt een nieuw type 7-polige kabel gebruikt, welke
tot 1 m lang kan zijn. Er is geen master en slave bij
SATA, omdat maar één harddisk per kabel kan worden
aangesloten. Op de connector zit een "key",
waardoor kabels ook niet meer verkeerd om kunnen worden
aangesloten.
Ook
de voedingsconnector is anders (hoewel er op dit moment
ook nog SATA-schijven zijn met de oude
voedingsaansluiting). De 15 pins voedingsconnector
levert zonodig 3 verschillende voltages: 3.3V, 5V en
12V.

|
hot swappable |
Hiermee wordt aangegeven dat apparaten
kunnen worden ontkoppeld en aangekoppeld terwijl het
systeem blijft functioneren. Voor een gewone PC zal dat
geen erg interessante optie zijn, tenzij er meerdere
disks in het systeem aanwezig zijn. De disk met het
besturingssysteem zal uiteraard niet kunnen worden
verwijderd, zonder dat het besturingssyteem crasht. |
Tijdens de overgangsperiode van PATA naar SATA
zullen verschillende conversiemogelijkheden beschikbaar komen,
echter wel ten koste van een groot deel van de prestaties.
|
[
terug]
|
SCSI
SCSI
(spreek uit skoezie) betekent "Small Computer
System Interface", en is een standaard interface
voor transport van data tussen apparaten op een computerbus. De
eerste standaard door ANSI dateert van 1986 (X3.131-1986). Vanaf
dat moment werd SCSI een standaard voor de volledige
computerindustrie, en kon in vrijwel elk soort computersysteem
worden gebruikt.
Er zijn SCSI-harddisks,
CDROM-drives, scanners, enz.. Maar deze worden vrijwel
uitsluitend toegepast in een omgeving waar hoge snelheid vereist
is. Zo vindt je SCSI-harddisk vrijwel uitsluitend terug in
servers. Door de over het algemeen veel hogere prijs voor
SCSI-apparaten, worden deze meestal niet gebruikt voor de
normale eindgebruiker-PC's.
Om een SCSI-apparaat aan te
sluiten op een computer, is een SCSI-host adapter nodig en het
SCSI-apparaat heeft een SCSI-controller (interface) nodig, deze
is meestal in het apparaat ingebouwd. Beide worden verbonden met
een geschikte kabel, waarop meestal meerdere apparaten kunnen
worden aangesloten. Afhankelijk van het SCSI-type kan dat variëren
van maximaal 8 tot maximaal 16 apparaten (inclusief de
host-controller).Meestal wordt SCSI gebruikt voor het aansluiten
van harddisks en tape-drives, maar er zijn ook andere apparaten,
welke kunnen worden aangesloten zoals scanners, CDROM's, CDR's
en DVD's. Omdat een SCSI-bus in principe apparaat-onafhankelijk
is, kan theoretisch vrijwel elk apparaat op een SCSI-bus worden
aangesloten, mits het apparaat een SCSI-interface heeft.
SCSI is door de jaren heen geëvolueerd.
Voordat een overzicht wordt gegeven van deze evolutie, eerst een
verduidelijking van enige termen welke in de standaards worden
gebruikt en in het dagelijkse jargon van de SCSI Trade
Association (SCSITA).
Er zijn eigenlijk maar drie
SCSI-standaarden: SCSI-1, SCSI-2, and SCSI-3. Elke
standaard is modulair en definieert mogelijkheden, welke door
fabrikanten kunnen worden geïmplementeerd of niet. Sommige
combinaties van mogelijkheden hebben een naam gekregen. Zo is de
naam "Ultra SCSI" niet gedefinieerd in een standaard,
maar wordt gebruikt om de SCSI-implementaties aan te geven welke
twee keer de signaal-snelheid hebben van "Fast SCSI".
Die snelheid is niet gedefinieerd in de SCSI-2 standaard, maar
is een bij SCSI-3 toegestane mogelijkheid. Evenzo vereist geen
van de standaarden Low Voltage Differential (LVD) signalen, maar
er zijn Ultra-2 SCSI producten met deze mogelijkheid. Voor de
consument is dat prettig, omdat de naam Ultra-2 SCSI beter
definieert wat de mogelijkheden zijn dan het product domweg als
SCSI-3 te identificeren.
Geen van de standaarden heeft ook
gespecificeerd welk type
connectoren gebruikt moeten worden. Ook de connectoren zijn
geëvolueerd in de jaren. Hoewel SCSI-1 apparaten meestal
gebruik maken van de grote Centronics connectoren en SCSI-2
apparaten meestal Mini-D connectoren, is het niet correct om
daarnaar te refereren als SCSI-1 en SCSI-2 connectoren.
De
belangrijkste implementaties van SCSI (in chronologische
volgorde met algemeen gebruikte terminologie)
SCSI-1
|
De
originele standaard was afgeleid van SASI en formeel
geaccepteerd door ANSI in1986. Een variant op de
originele standaard was de High Voltage Differential (HVD)
implementatie, waardoor de kabellengte vele malen de 6 m
van de standaardlengte overtrof. Vergeleken met de
IDE-kabel is dat gigantisch.
|
SCSI-2
|
Deze
standaard uit 1989 legde de basis voor Fast SCSI
en Wide SCSI varianten. Fast SCSI verdubbelde de
doorvoersnelheid tot 10 MB/s en Wide SCSI verdubbelde de
busbreedte naar 16 bits daar nog bovenop (tot 20 MB/s).
Alleen werd daardoor de maximale kabellengte gereduceerd
tot 3 m. SCSI-2 specificeerde ook een 32-bit versie van
Wide SCSI, door 2 16-bit kabels per bus te gebruiken.
Dit is evenwel bijna nooit toegepast.
|
SCSI-3
|
Voordat
Adaptec en later SCSITA de terminologie vast
legden,werden de eerste parallel SCSI apparaten met
specs boven SCSI-2 eenvoudig SCSI-3 genoemd. Deze
appparaten werden in 1992 geïntroduceerd als Ultra SCSI
en Fast-20 SCSI. De bussnelheid werd weer verdubbeld tot
20 MB/s voor "narrow" (8 bit) systemen en 40
MB/s voor wide. De maximale kabellengte bleef 3m, maar
Ultra SCSI ontwikkelde een onterechte slechte reputatie
voor gevoeligheid voor kabellengte, terwijl die
instabiliteit meestal te danken was aan slechte
connectoren, kabels en terminators (afsluitweerstanden).
|
Ultra2
SCSI
|
Deze
standaard uit 1997 bevatte een Low Voltage Differential
(LVD) bus (zie SATA). Daarom wordt
Ultra-2 soms "LVD SCSI" genoemd. Door deze LVD
technologie kon de kabellengte weer toenemen tot 12 m
(minder ruis gevoelig). Tegelijkertijd werd de
datadoorvoersnelheid opgevoerd tot 80 MB/s. Ultra-2 SCSI
werd echter al snel opgevolgd door Ultra-3 (Ultra-160)
SCSI.
|
Ultra-3
SCSI of Ultra-160
|
Uit
einde 1999. Was feitelijk een verbetering van de Ultra-2
standaard door weer de doorvoersnelheid te verdubbelen
tot 160 MB/s met double transition clocking. Ultra-160
SCSI bood nieuwe mogelijkheden zoals cyclic redundancy
check (CRC), een fout correctie methode en domein
validatie.
|
Ultra-320
|
Dit
is de ultra-160 standaard waarbij de data
doorvoersnelheid is verdubbeld tot 320 MB/s.
|
Ultra-640
of
Fast-320
|
Begin
2003 werd Ultra-640 vastgelegd als standaard (INCITS
367-2003 or SPI-5). Ultra-640 verdubbeld de data
doorvoersnelheid weer tot 640 MB/s.
|
iSCSI |
SCSI over Internet. Een
nieuwe mogelijkheid om SCSI-apparaten via een
netwerkaansluiting te benaderen |
Ultra-2, ultra-160 en ultra-320
apparaten kunnen door elkaar op een LVD-bus
gebruikt worden zonder dat dit invloed heeft op de prestaties
van apparaten, omdat de Host adapter met elk apparaat een
overdracht snelheid en bus beheer vereisten onderhandeld. Wordt
een z.g. single-ended apparaat aangesloten op een LVD-bus, dan
moeten alle apparaten op die bus met de snelheid van dat
apparaat communiceren.
SCSI apparaten zijn over het
algemeen compatibel met oudere systemen, dus kan een Ultra-3
SCSI harddisk op een Ultra-2 SCSI controller worden aangesloten.
De snelheid neemt dan alleen af.
SCSI
is een bus waarbij meerdere SCSI-apparaten achter elkaar kunnen
worden aangesloten op één kabel Elk SCSI apparaat (inclusief
de host adapter in de PC) moet worden geconfigureerd met een
unieke SCSI ID on the bus.
SCSI
ID |
Jumper
Settings |
Via
een serie jumpertjes op het SCSI-apparaat kan de ID
worden ingesteld. Moderne SCSI-apparaten/controllers
hebben dat niet nodig en hebben een auto-configuratie.
Dit
voorbeeld is voor een bus met maximaal 8 apparaten. Voor
ID's van 0-15 worden vier jumpers gebruikt.
Er
is vaak ook nog een aparte jumper voor de terminator
(afsluitweerstand).
|
0 |
off / off / off |
1 |
off / off / on |
2 |
off / on / off |
3 |
off / on / on |
4 |
on/ off / off |
5 |
on / off / on |
6 |
on / on / off |
7 |
on/ on / on |
De
SCSI bus moet aan beide kanten worden afgesloten met een
terminator (afsluitweerstand). Er zijn actieve en passieve
terminators. Bij gebruik van passieve terminators is het nodig
om met een jumper op laatste apparaat van de bus de terminator
in te stellen (vrijwel elk SCSI-apparaat heeft die
mogelijkheid). Bij gebruik van actieve terminators detecteert
het apparaat zelf of het de laatste op de bus is. Over het
algemeen heeft dat de voorkeur en is op een LVD bus zelfs
noodzakelijk. Termination is een vaak voorkomende oorzaak van
problemen met SCSI.
Het is mogelijk om een brede bus
te converteren naar een smallere bus met een correcte connector
convertor. Deze moet dan het brede gedeelte, wat niet gebruikt
wordt, afsluiten met wat soms genoemd wordt High-9 termination.
Het wordt evenwel niet aangeraden dit te doen.
SCSI interface overzicht
Interface
|
Bus
snelheid
(MBytes/s)
|
Bus
breedte (bits)
|
Bussnelheid (MHz) |
Max.
kabellengte (meters)
|
Max.
aantal apparaten
|
SCSI
synchroon
|
5
|
8
|
5 |
6
|
8
|
SCSI
asynchroon
|
3,5
|
8
|
5 |
6
|
8
|
Fast
SCSI
|
10
|
8
|
10 |
1.5-3
|
8
|
Wide
SCSI
|
20
|
16
|
5 |
1.5-3
|
16
|
Ultra
SCSI
|
20
|
8
|
20 |
1.5-3
|
5-8
|
Ultra
Wide SCSI
|
40
|
16
|
20 |
1.5-3
|
5-8
|
Ultra2
SCSI
|
40
|
8
|
40 |
12
|
8
|
Ultra2
Wide SCSI
|
80
|
16
|
40 |
12
|
16
|
Ultra3
SCSI
|
160
|
16
|
40 |
12
|
16
|
Ultra-320
SCSI
|
320
|
16
|
|
12
|
16
|
iSCSI
|
wordt
alleen beperkt door de snelheid van het netwerk
|
|
|
|
|
|
[
terug]
|
RAID
RAID
staat voor Redundant Array of Inexpensive Disks. Een bepaald
type disks kan op een bijzondere wijze met elkaar verbonden
worden. Het idee hierbij is meerdere disks te gebruiken om
fouttolerantie in te bouwen. De fouttolerantie wordt
gerealiseerd door data meerdere malen (redundant) op een
bepaalde manier op de disks op te slaan. RAID kent verschillende
vormen:
RAID0 |
De
enige RAID, welke eigenlijk AID zou moeten heten, omdat
redundantie niet mogelijk is, en er dus ook geen
fouttolerantie is.
Deze
vorm wordt ook wel striped set genoemd. Hiervoor
zijn minimaal 2 disks nodig. In plaats van dat data op
één disk wordt geschreven, wordt de data in blokken
gehakt en deze worden om en om de de verschillende disks
geschreven. Theoretisch moet dat na elkaar, maar
praktisch kan dat vrijwel gelijktijdig, waardoor de
schrijf- en lees-prestaties enorm kunnen toenemen als
data achter elkaar moet worden gelezen en/of geschreven.
Alleen random-access (willekeurig toegang) tot de schijf
geeft geen prestatieverbetering.
Disk1 |
Disk2 |
Disk3 |
Disk4 |
|
|
|
|
|
|
data5-1 |
data5-2 |
data5-3 |
data5-4 |
stripe5 |
data4-1 |
data4-2 |
data4-3 |
data4-4 |
stripe4 |
data3-1 |
data3-2 |
data3-3 |
data3-4 |
stripe3 |
data2-1 |
data2-2 |
data2-3 |
data2-4 |
stripe2 |
data1-1 |
data1-2 |
data1-3 |
data1-4 |
stripe1 |
Hoewel
de prestaties worden verbeterd, neemt het risico toe.
Bij uitval van één disk gaat alle data van de striped
set verloren.
|
RAID1 |
Ook
wel Mirror genoemd (of diskduplexing als ook de
controller dubbel wordt uitgevoerd). Deze wel
fouttolerante oplossing heeft twee disks nodig, waarbij
de ene disk een complete kopie (mirror) is van de
andere. Beide disks worden "gelijktijdig" (als
de controller dat kan) beschreven, waardoor dezelfde
schrijfprestaties haalbaar zijn als een enkele disk.
Leesprestaties kunnen evenwel beter zijn, omdat van twee
disks gelijktijdig kan worden gelezen.
Eén
disk mag volledig uitvallen, zonder dat data verloren
gaat. Deze disk kan dan worden vervangen waarna de
controller er voor zorgt dat de nieuwe disk weer wordt
bijgewerkt als een volledige kopie van de andere.
Dit
is de eenvoudigste, maar ook de duurste RAID-oplossing,
omdat 50% van de schijfcapaciteit niet benut kan worden.
|
RAID2 |
Dit
is een striped set met fout correctie code (Hamming
Code). Wordt vrijwel niet toegepast.
|
RAID3 |
Striped
set met 1 controle disk, maar verwerkt maar één IO per
keer. Wordt vrijwel niet toegepast.
|
RAID4 |
Striped
set met 1 aparte parity-disk. Op één aparte disk wordt
parity informatie weggeschreven, welke kan worden
gebruikt om de data weer te herstellen bij uitval van
één van de datadisks.
|
RAID5 |
Striped
set met parity. Echter hierbij wordt de parity voor elke
stripe weer op een volgende disk geschreven. De data
wordt in blokken weggeschreven, verdeeld over de
verschillende disks.
Disk1 |
Disk2 |
Disk3 |
Disk4 |
|
|
|
|
data5-1 |
data5-2 |
data5-3 |
parity5 |
parity4 |
data4-1 |
data4-2 |
data4-3 |
data3-1 |
parity3 |
data3-2 |
data3-3 |
data2-1 |
data2-2 |
parity2 |
data2-3 |
data1-1 |
data1-2 |
data1-3 |
parity1 |
Hoe
meer disks gebruikt worden, hoe "goedkoper" (verhoudigsgewijs)
deze RAID oplossing wordt.
Bij
3 disks is nog 33,3% verlies, bij 4 disks nog maar 25%,
enz..
Minimaal
3 disks zijn nodig. Het maximum is in principe
onbeperkt, maar wordt meestal beneden de 14 gehouden,
omdat anders de MTBF (Mean Time Between Failures) te
klein wordt. Hoe meer disks hoe groter de kans dat er
een crasht.
Heeft
uitstekende leesprestaties, maar schrijven is relatief
traag door de extra parity welke berekend moet worden en
op een andere disk moet worden weggeschreven. Als 1 disk
crasht, dan kan deze worden vervangen en de data wordt
dan hersteld op basis van de data op de andere disks en
de parity-information
|
RAID6 |
Lijkt op RAID 5 maar er wordt extra
parity berekend. Bij RAID 5 wordt parity alleen voor een
horizontale streep berekend, bij RAID 6 worden de disks
logisch gerangschikt in een matrix en wordt parity
berekend voor rijen en kolommen. De parity wordt
vervolgens weggeschreven op 2 verschillende disks.
Erg
inefficiënt met weinig disks, maar heel fout-tolerant.
|
RAID1+0 |
De combinatie van RAID 1 en RAID 0.
Meerdere mirrors worden in een striped set weggeschreven |
RAID0+1 |
De combinatie van RAID 0 en RAID 1. Een
striped set wordt volledig gemirrored. |
JBOD |
Just a Bunch Of Disks. (Alleen maar een
stel schijven) Dit is geen RAID, maar geeft aan dat een
aantal disks gekoppeld kunnen worden, waarna ze
benaderbaar zijn als één logische disk. Geen
redundantie en geen prestatieverbetering zijn mogelijk. |
Voor
RAID is een speciale controller nodig, waar de disks op kunnen
worden aangesloten. In enkele gevallen wordt een dergelijke RAID
controller op het moederbord geïntegreerd.
Bij
de borden welke SATA ondersteunen kan in veel gevallen een RAID0
of RAID1 oplossing worden geïmplementeerd via de BIOS. Meer kan
niet met 2 SATA aansluitingen, omdat dan meer disks nodig zijn.
De nieuwere chipsets ondersteunen vier SATA-aansluitingen,
waardoor b.v. ook RAID1+0 en/of RAID0+1 mogelijk wordt.
|
[
terug]
|
|
[
naar
begin pagina]
|
PS/2
poorten
 |
De meeste moederborden hebben twee PS/2
aansluitingen. Eén voor de muis en één voor het toetsenbord.
Meestal wordt hiervoor een 6-pins mini-DIN aansluiting gebruikt. |
 
Een klein rond stekkertje
(mail-plug) en een dito aansluiting (female).
Tegenwoordig vaak ook nog
voorzien van een kleurcodering: groen voor de muis en paars voor het
toetsenbord. Er zijn echter ook toetsenborden en muizen welke op een
USB-poort kunnen worden aangesloten, waardoor een PS/2 aansluiting op
het moederbord niet meer noodzakelijk is. Wordt geen kleurcodering
gebruikt, dan is de aansluiting het dichts bij het moederbord vrijwel
altijd de aansluiting voor het toetsenbord (in de afbeelding dus de
onderste).
Voor een uitgebreide
technische beschrijving van de PS/2 interface (Engels) zie
http://panda.cs.ndsu.nodak.edu/~achapwes/PICmicro/PS2/ps2.htm
|
[
terug]
|
Seriële
poorten
De seriële poort werd vroeger vooral gebruikt
voor het aansluiten van een seriële muis, maar omdat hiervoor
tegenwoordig vrijwel altijd of PS/2 of USB voor wordt gebruikt
is die functie nu vrijwel overbodig. De seriële aansluiting
wordt nu vooral nog gebruikt voor externe modems of andere
bijzondere (niet standaard) apparatuur, zoals apparaten welke
data met de PC moeten kunnen uitwisselen (telefooncentrale,
handheldPC, UPS, enz..) |
 |
Via de seriële poort
wordt data bit voor bit volgens de RS-232 standaard via een bepaald
protocol (reeks afspraken) verstuurd. Oorspronkelijk werd hiervoor een
25-pin D-connector gespecificeerd, terwijl er eigenlijk maar een paar
draadjes nodig zijn. Eén voor uitvoer, één voor invoer en een paar
draadjes voor de besturing. Uiteindelijk werd daarom een 9-pins
aansluiting gebruikt, waarvoor IBM de aanzet heeft gedaan bij de
oorspronkelijke IBM-PC. De oude seriële verbinding is een erg trage
verbinding en is inmiddels grotendeels vervangen door de veel sneller
USB.
Om software-matig van een
seriële poort gebruik te kunnen maken, moet het besturingssysteem een
COM-poort koppelen aan de poort. Seriële poorten worden daarom ook wel
COM-poorten genoemd. Elke COM-poort heeft een IRQ nodig (Zie
woordenlijstje helemaal onderaan). In veel systemen zijn 2 COMpoorten
aanwezig, welke over het algemeen niet gebruikt worden. Het kan dus
voorkomen dat het systeem IRQ's tekort komt, terwijl er 2 COMpoorten elk
een IRQ gebruiken. In dat geval kan één (of eventueel beide) poort in
de BIOS worden uitgeschakeld, om IRQ's vrij te maken.
|
[
terug]
|
Parallel
poorten
Een parallelle poort is een aansluiting waarbij
meerdere bits (8 bits) gelijktijdig worden verzonden. De meest
gebruikte en hier bedoelde poort is de oude Centronics poort
voor het aansluiten van een printer. |

Centronics
36 pins male-connector
van
de parallel-kabel voor aansluiting op de printer
|

Links
USB-aansluiting, rechts centronics
36pins
female-connector op een printer
|
De meeste printers van tegenwoordig hebben
evenwel een USB-poort, omdat de dataoverdracht via een USB-poort
sneller gaat. Te verwachten valt dat de parallelle poort dan ook
langzaam zal verdwijnen. |
De parallelle poort kan ook gebruikt worden
voor aansluiting van andere apparaten, zoals scanners,
CDROM-drives, enz.. |
 |
Oorspronkelijk is de
poort ontworpen voor uitsluitend output van data. Latere versie voegden
daar functionaliteit aan toe zodat een apparaat ook gegevens naar de PC
terug kan sturen (bidirectioneel). Hoe de poort werkt, wordt bepaald
door de instelling in de BIOS. Daar kan gekozen worden of de poort werkt
in SPP-, ECP- of EPP-mode. ECP voegt bijvoorbeeld datacompressie toe tot
een verhouding van 64:1 en ondersteunt kanaal adressering, wat gebruikt
kan worden voor het adresseren van meerder apparaten (niet achter elkaar
- daisy-chained - maar voor de veel voorkomende multifunctionals -
fax/scanner/copier/printer)
SPP |
Standard Parallel Port (lengte kabel is
afhankelijk van kwaliteit |
EPP
(IEEE1284) |
Enhanced Parallel Port (max 10 m kabel van
goede kwaliteit) |
ECP
(IEEE1284) |
Extended Capabilities Port (max 10 m kabel van
goede kwaliteit) |
|
[
terug]
|
USB
(Universal Serial Bus)
|
 |
 |
Moederborden hebben tegenwoordig een flink
aantal USB-poorten (tot 8). Deze kunnen aanwezig zijn op het
voorpaneel van de kast (is dus van de kast afhankelijk of deze
daar aansluitmogelijkheden voor hebben) en op het achterpaneel.
Op het achterpaneel kunnen ze geïntegreerd op het moederbord
zijn, of ze kunnen worden gemonteerd op de plaatst van een
PCI-kaart. |
 |
 |
USB is een seriële bus, wat impliceert dat de
bits één voor één worden verstuurd. Wat de bus bijzonder
maakt is dat op die bus meerdere externe apparaten kunnen worden
aangesloten in een boomstructuur. Op elk van de aanwezige
USB-poorten kan een USB-hub worden aangesloten, waarbij elke hub
weer meerdere USB aansluitmogelijkheden heeft. In totaal kunnen
127 USB apparaten aangesloten worden, waarbij alle USB-hubs
moeten worden meegeteld. Hubs kunnen evenwel niet oneindig
worden doorgelust. Maximaal 5 niveaus zijn toegestaan.
|
Er zijn hubs met voeding
(active hub) en zonder. Welke gebruikt moet worden hangt af van het
apparaat wat moet worden aangesloten. Apparaten welke weinig stroom
gebruiken kunnen hun voeding onttrekken aan de USB-aansluiting, in dat
geval is een active hub nodig (levert 500mA bij 5V). Moeten apparaten
worden aangesloten, welke door hun grote stroombehoefte een eigen
voeding hebben, dan kan een passieve hub gebruikt worden. Moet een hub
op een hub worden aangesloten, dan moet de tussenliggende hub ook een
active hub zijn.
Een heel prettige
eigenschap van USB is dat USB-apparaten hot-swappable zijn, wat inhoudt
dat de apparaten kunnen worden aangesloten en losgekoppeld terwijl de PC
aan blijft.
Naast de hubs, USB-kabels,
en USB-apparaten is een USB-hostcontroller nodig. Deze is aanwezig op
het moederbord en daar zijn 3 versies van:
USB
1.0
|
1.5Mbits/s
(max kabellengte 1,5m UTP 4x20AWG of 28 AWG)
|
USB
1.1
|
Hernoemd
tot USB Full-Speed. 12 Mbits/s (max kabellengte 5m STP 4x
20/28AWG)
|
USB
2.0
|
USB
High-Speed. Ondersteunt 3 snelheden 1.5, 12 en 480 Mbits/s.
Is compatibel met USB1.0 en USB 1.1 (snelheid wordt dan
teruggeschakeld).
|
Het hernoemen van USB 1.1
in USB 2.0 Full Speed is voor de consument heel vervelend, want dat
betekent dat een fabrikant van een USB 1.1 apparaat deze mag verkopen
als een USB 2.0 apparaat. Let dus op de aanduiding FULL SPEED.

A-connector
|
Een USB-kabel bevat meestal twee
soorten connectoren: een A-connector en een B-connector. De
A-connector is voor aansluiting op het moederbord (upstream), de
B-connector wordt gebruikt voor het aan te sluiten apparaat (downstream).
Er zijn ook A/A verlengkabels, met een male en een female
A-connector. |

B-connector.
Worden meestal gecombineerd in een A/B-kabel
|
Redelijk nieuw is de 4-pins Mini-USB connector
voor kleine USB-apparaten zoals camera's. |
Male
(op de kabel) |
Female
(op het apparaat) |
De kabel
zelf bevat 4 draden: een rode +5V, een zwarte aarde draad, en een
getwist paar (groen en wit of geel en blauw) voor de data (D+ en D-) (de
dikte van de draad wordt uitgedrukt in AWG= American Wire Gauge -
hoger=dunner). De kabel is daarnaast vrijwel altijd ook nog afgeschermd
(STP: Shielded Twisted Pair). Niet afgeschermd (UTP=Unshielded Twisted
Pair) kan ook, maar wordt alleen voor USB 1.0 gebruikt. De maximale
lengte van een USB-kabel is 5 m. Dit gecombineerd met het aantal
hub-niveaus, zorgt dat voor een maximale afstand van 30 m tussen
apparaat en host-controller.
Opletten:
Op het moederbord moet een USB-connector soms worden aangesloten met
losse stekkertjes voor elk van de vier losse draadjes (+5V, D+, D- en
ground) en niet met een connectorblokje zoals in de afbeelding
hiernaast. De volgorde waarin dat moet is evenwel niet
gestandaardiseerd, waardoor het erg belangrijk wordt in de documentatie
van het moederbord te lezen in welke volgorde dat moet. Verkeerd
aansluiten heeft vrijwel altijd beschadiging van het moederbord tot
gevolg, door de +5V welke dan op een verkeerde aansluiting wordt gezet.
USB On-The-Go |
 |
 |
Deze nieuwe ontwikkeling
is ontstaan uit de behoefte USB-apparaten, welke meestal draadbaar
(portable) zijn, onderling te laten communiceren, zonder een PC met een
Host-controller.
De On-The-Go aanvulling
(inmiddels versie 1.0a) specificeert de volgende uitbreidingen:
-
Beperkte host
mogelijkheden om te communiceren met andere USB apparaten
-
Een kleine USB
connector, om kleine mobiele apparaten te kunnen aansluiten (denk
aan telefoon)
-
Minder stroomverbruik
om de levensduur van batterijen te sparen
-
Een apparaat kan
zowel host als aansluitapparaat zijn. Dus ze krijgen een dubbele
rol.
|
[
terug]
|
Firewire
(IEEE1394) of iLink (van Sony)
Naast USB is door Apple
een tweede seriële bus ontwikkeld. Deze bus is evenwel veel sneller dan
USB. Firewire kon worden beschouwd als de snelle seriële bus en USB als
de langzame, hoewel de nieuwe USB High Speed deze definitie teniet doet.
Het is een snelle bus voor transport van grote hoeveelheden data en
wordt daarom vooral gebruikt voor digitale video camera's en apparaten
welke gegevens opslaan.
Firewire is door IEEE
gedefinieerd als standaard onder nummer 1394, en wordt beschreven in
drie documenten:
1995: IEEE1394 (100, 200
en 400 Mbit/s) (eigenlijk 98.304, 196.608 en 393.216 Mbit/s)
2000: IEEE1394A (400 Mbit/s)
functionele verbetering van 1394
2002: IEEE1394B =
Firewire 800 (800 Mbit/s) (eigenlijk 786.432 Mbit/s).
Firewire
kent geen hostcontroller, zoals bij USB. Alle apparaten zijn elkaars
gelijke (peer-to-peer) Apparaten kunnen achter elkaar doorgekoppeld
worden. (OHCI=Open Host Controller Interface)
Apparaten kunnen ook aan
een hub gekoppeld worden. Wordt een apparaat gebruikt als koppeling, dan
heeft dat apparaat een eigen voeding nodig, omdat deze dan werkt als een
repeater (versterker) van het signaal naar het achterliggende apparaat.
In de computer moet een Firewire hub aanwezig zijn (welke toch vaak de
Hostadapter wordt genoemd), b.v. in de vorm van een PCI-kaart of een
PCMCIA-kaartje (PCcard).
Firewire 400
Tot 63 apparaten kunnen
achter elkaar gekoppeld worden met kabels tot maximaal 4,5 m lengte. Een
kabel is heeft 6 aders, 4 voor data (28 AWG, getwist) en 2 (22 AWG)
voor voeding en aarde (tot max 60 watt). 16 kabels kunnen maximaal
doorgekoppeld worden, zodat een maximale kabellengte van 72 meter kan
worden bereikt. (Sony's I-Link gebruikt de voedingsdraden niet. Sony
apparaten hebben een eigen voeding).
Firewire 400
gebruikt D/S codering (Data/Strobe), een coderingssysteem waarbij 2
signaaldraden worden gebruikt, welke klok regeneratie mogelijk maakt. In
één klokcyclus wordt alleen één van beide gewijzigd.
Firewire 800
Dit is de naam welke
Apple gegeven heeft aan de IEEE1494B standaard, welke een optische
verbinding beschrijft. Deze kan verbindingen tot 100 m aan met een
snelheid tot 3,2 Gbit/s, waardoor Firewire zijn naam weer eer aan doet
en veel sneller is dat USB 2.0.
De connectie is een
9-pin's verbinding met 3 paren voor data en 3 voor voeding.
Firewire 800 heeft 8B10B
(beta-mode) als coderingssysteem toegevoegd, waardoor veel snellere en
betrouwbaardere data overdracht kan plaats vinden, ondanks de lange
kabellengtes.
Met de juiste connectoren
is Firewire 800 compatible met Firewire 400.
Zie Apple
Waarom Firewire niet de
de-facto standaard voor aansluiting van externe apparatuur is geworden
is te danken aan het feit dat Apple van producenten van firewire
apparatuur royalties vraagt voor zijn uitvinding en dat Firewire
apparatuur over het algemeen hogere productiekosten heeft. Hierdoor is
USB toch populairder dan Firewire.
IEEE |
Institute of Electrical and Electronics
Engineers, een standaardiserings instituut welke zich bezig
houdt met het definieren van standaarden voor de beschrijving
van met name de fysieke en elektrische eigenschappen van
apparaten. (Engels: I-triple-E) |
|
[
terug]
|
Netwerk-interface
Een netwerk-interface
wordt gebruikt voor de aansluiting op het netwerk. In de PC kan deze
aanwezig zijn als aparte netwerkkaart of geïntegreerd op het
moederbord. Er zijn zeer veel verschillende netwerkkaarten/interfaces,
voor een groot aantal verschillende soorten netwerk. De meest gebruikte
is (fast) Ethernet. Ethernet is een standaard voor verschillende
netwerken, verschillend in snelheid en verschillend in bekabeling
(koper/glas/draadloos).
Op
een moederbord wordt meestal een 10/100 Mbps (Fast Ethernet) of een
100/1000 Mbps (Gigabit Ethernet) interface geïntegreerd voor Ethernet
over koperen bekabeling. (De interfaces kunnen meestal schakelen tussen
verschillende snelheden op basis van de capaciteit van de aangesloten
apparaten.) De RJ45 aansluiting wordt gebruikt voor Cat5 of Cat5E
kabels.
Voor een klein
thuisnetwerkje, bedoeld om meerdere PC's met het Internet te verbinden,
is een 10/100 interface al meer dan voldoende. Internet is niet sneller
dan 10 Mbps (hoewel er wel aan gewerkt wordt om dit te verhogen voor
bedrijven en Universiteiten).
Bijna alle apparatuur
welke gebruikt wordt voor een verbinding met het Internet bevat Ethernet
aansluitingen.
Zie verder Netwerken
ISDN-apparatuur gebruikt
ook RJ45 connectoren. Verwar deze niet met de RJ45 aansluiting voor het
netwerk.
Woordenlijstje
LAN |
Local Area Network: het interne netwerk |
WAN |
Wide Area Network: het externe netwerk (b.v.
het Internet) |
RJ45 |
Connector
type voor netwerkbekabeling |
CAT5(E) |
Categorie 5 of Categorie 5 Enhanced kabel,
specificeert een UTP-kabel voor 100Mbit/s transmissie volgens
standaard EIA/TIA-568 (A/B). Elk aderpaar heeft een vast aantal
twists en dit aantal is per paar weer verschillend. |
UTP |
Unshielded
Twisted Pair, niet afgeschermde kabel met meerdere aderparen
welke om elkaar heen zijn gedraaid, om overspraak tussen de
aders te voorkomen. |
overspraak |
Het ongewenste verschijnsel dat het signaal in
een ader wordt doorgegeven aan een ader ernaast. |
demping |
(Attenuation) Het verschijnsel dat het signaal
zwakker wordt, naarmate het een grotere afstand af legt. Dit
resulteert daarom altijd in het vast leggen van een maximale
kabellente. |
|
[
terug]
|
Geluid
De meeste moederborden
hebben een geluidskaart geïntegreerd op het moederbord. In feite niet
meer dan een Codec (Coder/Decoder) voor conversie van digitaal van en
naar analoog. De "standaard" is nu nog de AC97 (Audio Codec
1997; 128Kbit/s) van Intel, maar deze zal langzaam verdwijnen om plaats
te maken voor vernieuwde en verbeterde technologie, zoals Intel's
8-kanaals High Definition Audio (192Kbit/s).
Het moederbord biedt
hierdoor standaard aansluitmogelijkheden voor boxen, een microfoon en
een line-in voor aansluiting van een externe geluidsbron.
Wat is echter standaard
op het gebied van geluid. Stereo, Dolby Digital 5.1 of Dolby
Digital 7.1?
Alles wordt op dit moment
aangeboden, dus is de vraag hoe belangrijk dat PC-geluid is. De PC wordt
meer en meer gebruikt als audio-bron door al die MP3-bestanden
die gedownload kunnen worden van het Internet. Afspelen via de
speakerset van de PC is kwalitatief meestal niet geweldig. Vergeleken
met de speakers van de stereo-installatie zijn ze zelfs slecht te noemen
(er van uitgaand dat een goede stereo-installatie aanwezig is). De PC
via de Line-out aansluiten op een goede versterker geeft vaak een
aanmerkelijk beter geluid dan de eenvoudige boxjes.
Gamers zullen vaak hogere
eisen stellen aan het geluid en b.v. Dolby Digital 5.1 verlangen,
en daar een speciale Surround speakerset bij aanschaffen (2
front, 2 rear, 1 centre speaker en een subwoofer).
Onboard geluidskaarten
kunnen een veelheid aan mogelijkheden bevatten. Eén en ander hangt ook
weer samen met de chipset
op het moederbord. De southbridge op het moederbord werkt samen met de
audio codec. En die chip moet de mogelijkheden van de audio codec ook
ondersteunen. Zo is b.v. S/PDIF toegevoegd aan AC '97 versie 2.2
en aan 7/8-kanaal ondersteuning aan AC '97 versie 2.3.
Op het moederbord kan een
aansluiting aanwezig zijn voor de aansluiting van een audio-frontpanel,
behorende bij de systeemkast, waardoor de geluidsaansluitingen i.p.v.
aan de achterzijde van de kast, aan de voorzijde kunnen worden gebruikt.
Dit geldt bovendien ook
voor eventuele USB- en Firwire-aansluitingen.
Voorbeeld
van een audio codec
full-duplex |
gelijktijdig opnemen en afspelen |
Dolby Surround |
uitbreiding van het geluidseffect van 1 naar
meerdere bronnen uit verschillende richtingen (beschrijft de
geluidsbron(nen)) |
Dolby Pro Logic |
4-kanaals analoog surround geluid systeem
(beschrijft de geluidsprocessor) |
Dolby Pro Logic II |
6-kanaals analoog surround geluid systeem; 5
boxen en 1 subwoofer |
Dolby Pro Logic IIx |
7/8-kanaals analoog surround geluid systeem; 7
boxen en 1 subwoofer |
Dolby Digital |
De opvolger van Pro Logic. Volledig gescheiden
digitale kanalen. (beschrijft de geluidsprocessor). AC-3 data
reductie systeem van Dolby Laboratories. Wordt gebruikt voor
volledig digitale geluidsbronnen, zoals DVD, cinema soundtracks, |
Dolby Digital 5.1 |
5-kanaals 2 front, 2 rear, 1 front-centre, 1
subwoofer |
Dolby Digital 5.1 EX (6.1) |
toevoeging van een rear-centre signaal, welke
wordt verdeeld tussen de twee rear-speakerkanalen. |
Dolby Digital 7.1 |
toevoeging van twee surround signalen, welke
wordt verdeeld tussen de twee rear-speakerkanalen, als er geen 4
rear-speakers zijn |
 |
MP3 |
MPEG 1/2 layer 3, een audio compressie
algoritme (18-48 KHz) |
AAC |
Advanced Audio Coding, moet MP3 gaan opvolgen
(uitbreiding van MPEG-2 en verbeterd in MPEG-4) (8-96 KHz, tot
48 kanalen). Het is evenwel waarschijnlijker dat Ogg-Vorbis de
opvolger van MP3 wordt. |
MPEG |
Moving Picture Experts Group (werkgroep van ISO/IEC) |
MPEG-1 |
Audio en Video coderingsstandaard, met mindere
kwaliteit dan een VCR, voor Video CD |
MPEG-2 |
Voor televisie-uit\zendings kwaliteit via b.v.
digitale satelliet TV, kabel TV en DVD |
MPEG-3 |
Oorspronkelijk voor HDTV, maar bleek weinig toe
te voegen aan MPEG-2, waarna de ontwikkeling werd gestopt. |
MPEG-4 (MP4) |
Compressie methode voor lage snelheid tot max 4
Mbit/s
(Internet Streaming Media) |
S/PDIF |
Sony/Philips Digital Interconnect Format, een
methode om digitale stereo-signalen te transporteren tussen
verschillende apparaten, via koper of glas (afhankelijk van de
aansluitingsmogelijkheden. Kan b.v. gebruikt worden om de CD- of
DVD-speler aan te sluiten op de geluidskaart. |
sample rate |
De
snelheid waarmee een geluidsfragment kan worden afgespeeld. HiFi
stereo CD kwaliteit heeft een sample snelheid van 128Kbit/s. (FM
radio: 80 Kbit/s) Het menselijk oor is over het algemeen niet in
staat meer op te vangen, vandaar dat MP3's over het algemeen op
deze snelheid worden opgenomen. Door een hogere sample rate te
gebruiken, treedt minder verlies op, maar wordt het bestand
groter. Bij compressie gaat het om algoritmes te bedenken,
waarbij informatie kan worden weggehaald, zonder dat dit tot
kwaliteitsverlies leidt.
MPEG-1
specificeert drie lagen compressie:
Layer1
compressie 4:1 (384 Kbit/s)
Layer2
compressie 6:1 ... 8:1 (192 ... 256 Kbit/s)
Layer3
compressie 10:1 ... 12:1 (112 ... 128Kbit/s) (= MP3)
Dit
zijn evenwel niet echt realistische waarden, omdat de kwaliteit
ook afhangt van de encoder.
Layer
1 is uitstekend bij 384 Kbit/s
Layer
2 is uitstekend bij 256 ... 320 Kbit/s, slecht beneden 160 Kbit/s
Layer
3 is uitstekend bij 224 ... 256 Kbit/s, slecht beneden 128 Kbit/s
|
|
[
terug]
|
Smartcards
Een smartcard is een kleine chip, ingebed op
een kaartje met het formaat van een creditcard of zelfs nog
kleiner, zoals een GSM SIMkaartje. Smart card worden voor een
veelheid van doeleinden gebruikt, zoals chipknip,
telefoonkaarten, enz.. |
 |
In combinatie met een
computer kan een dergelijk kaartje een digitaal certificaat bevatten,
met de informatie over b.v. een netwerkgebruiker. Als de PC een
smartcard-reader heeft, dan kan de gebruiker zich bij het netwerk
aanmelden met dat kaartje en een bijbehorende pincode, in plaats van een
gebruikersnaam en een wachtwoord.
 |
Sommige
moederborden bevatten een aansluiting voor een smartcard-reader,
zodat een reader in de PC kan worden ingebouwd. Deze toepassing
is op dit moment eigenlijk alleen zinnig in een bedrijfsomgeving
in combinatie met een netwerk waar de werknemers zich bij moeten
aanmelden. Smartcard-readers zijn tegenwoordig ook goed
verkrijgbaar met een USB-interface, zodat een speciale
aansluiting op het moederbord niet noodzakelijk is. Een speciale
aansluiting op het moederbord biedt evenwel vaak nog de extra
beveiliging dat een PC niet op te starten is zonder de
smartcard.
|
|
[
terug]
|
PCI-slots
Een slot is de positie op
een moederbord waar een uitbreidingskaart in kan worden gestoken.
Er zijn slots voor
diverse bussen. De PCI-bus is een 32-bit bus. PCI=Peripheral Component
Interconnect. Deze bus heeft de standaard 16-bit ISA-bus opgevolgd en is
nu de standaard voor de wijze waarop uitbreidingskaarten kunnen worden
aangesloten op een moederbord.
Op het moederbord kunnen
evenwel ook PCI-apparaten geïntegreerd worden, zoals geluidsmodulen of
netwerkmodulen.
PCI heeft de volgende
specificaties:
- 33.33MHz kloksnelheid met synchrone overdracht
- 133MB per seconde als top voor de overdrachtsnelheid
- 32-bit bus breedte
- 32-bit adres ruimte (4 GBytes)
- 3.3 volt of 5 volt signalen
- reflected-wave switching
Inmiddels zijn daar ook
nog varianten op:
- PCI 2.2, voor 64-bit bus breedte en/of 66MHz signalen (top
overdracht 533 MB/s)
- PCI-X, 64-bit versie van 2.2 waarbij de overdrachtssnelheid is
opgevoerd tot 133MHz (top overdrachtsnelheid 1066 MB/s)
- PCI-X 266 (of PCI-X DDR), "double-pumped" PCI-X voor
266MHz snelheden (top overdracht 2133 MB/s)
- Mini PCI
- Compact PCI, voor modules met de afmetingen van een Eurocard
waarbij PCI als backplane wordt gebruikt
- PCI-Express (of 3GIO), een seriële bus welke PCI
signalen en programmering concepten gebruikt. Dit gaat
waarschijnlijk de opvolger worden van de huidige PCI-bus.
Een belangrijke eigenschap van PCI is dat PCI-apparaten Plug&Play
zijn. Tijdens het opstarten van de PC onderhandelt de BIOS van de
PCI-kaart met de BIOS van de PC over de resources welke het apparaat
nodig heeft. Hierdoor worden al tijdens het opstarten de IRQ's,
poortadressen, DMA-kanalen en geheugenlokaties (zie woordenlijstje
hieronder) aan het PCI-apparaat toegewezen. Bij de ISA-bus moest dit
nog handmatig door b.v. jumpers te plaatsen op de ISA-kaart.

Verschillende PCI-slots:
De korte is een "gewone" 32-bit. De lange een 64-bit. Vaak
zijn ze compatibel, waardoor een korte 32-bit kaart ook in het lange
64-bit slot kan worden geplaatst. Zijn ze niet compatibel (rechts),
dan zorgt een "key" in het slot er voor dat een 32-bit kaart
niet in een 64-bit slot kan worden geplaatst.


Van PCI-Express
zijn ook weer verschillende varianten met verschillende maximale
bandbreedtes. PCI-Express is een seriële bus met meerdere kanalen.
Elk kanaal heeft een bandbreedte van 256MByte/s. Deze kanalen kunnen
worden gebundeld om meer bandbreedte te krijgen. De PCI-Express
kaarten krijgen als toevoeging het aantal kanalen wat ze gebruiken.
Zo heeft PCI-Express 1
x een bandbreedte van 256MByte/s en PCI-Express 16x heeft een
bandbreedte van 16 x 256MByte/s = 4 GByte/s. Daarnaast zullen sommige
PCI-Express apparaten in Duplex Mode kunnen werken, waardoor de
bandbreedte nog eens verdubbeld kan worden.
Naast Plug&Play is
PCI-Express ook hot swappable, waardoor een kaart vervangen kan
worden, terwijl de PC aan kan blijven.
Standaard |
Bus
Breedte |
Kloksnelheid |
Datadoorvoer |
PCI
2.3 |
32
Bit |
33
MHz
66 MHz |
133
MB/s
266 MB/s |
PCI
64 |
64
Bit |
33
MHz
66 MHz |
266
MB/s
533 MB/s |
PCI-X
1.0 |
64
Bit |
66
MHz
100 MHz
133 MHz |
533
MB/s
800 MB/s
1066 MB/s |
PCI-X
2.0 (DDR) |
64
Bit |
133
MHz |
2132
MB/s |
PCI-X
2.0 (QDR) |
64
Bit |
133
MHz |
4264
MB/s |
PCI
Express |
1
Lines, 8 Bit |
2.5
GHz |
512
MB/s |
PCI
Express |
2
Lines, 8 Bit |
2.5
GHz |
1
GB/s (Duplex) |
PCI
Express |
4
Lines, 8 Bit |
2.5
GHz |
2
GB/s (Duplex) |
PCI
Express |
8
Lines, 8 Bit |
2.5
GHz |
4
GB/s (Duplex) |
PCI
Express |
16
Lines, 8 Bit |
2.5
GHz |
8
GB/s (Duplex) |
PCI
Express |
32
Lines, 8 Bit |
2.5
GHz |
16
GB/s (Duplex) |
Diverse video's
over PCI-Express
Woordenlijstje
IRQ |
Interrupt
Request
Het
signaal dat daar een apparaat gebruikt kan worden om de aandacht
te trekken van de CPU. Elk apparaat heeft zijn eigen interrupt,
waardoor de CPU weet welk apparaat wil communiceren met de CPU.
Dit wordt afgehandeld door twee Programmable Interrupt
Controllers (PIC), een 8259A-chip en een 8259B-chip.
In
de eerste PC's zat maar één PIC, waardoor maar 8 IRQ's
beschikbaar waren. Later is de tweede erbij gekomen om op 16
IRQ's te komen. Sommige moederborden kunnen nu 32 IRQ's aan.
8259A
|
8259A+8259B
|
irq
0 = 8253 clock tick
irq
1 = keyboard
irq
2 = gereserveerd voor 8259B
irq
3 = COM 1 and COM 3
irq
4 = COM 2 and COM 4
irq
5 = LTP
irq
6 = primaire IDE
irq
7 = secondaire IDE
|
irq
0 = systeem timer
irq
1 = keyboard
irq
2 = naar irg9 van 8259B
irq
3 = COM 1 and COM 3
irq
4 = COM 2 and COM 4
irq
5 = LTP2
irq
6 = FDD
irq
7 = LPT1
irq
8 = Real-time clock
irq
9 = irq2 omgeleid van 8259A
irq
10 =
irq
11 =
irq
12 = PS/2 muis
irq
13 = FPU Math coprocessor
irq
14 =primaire IDE
irq
15 =secundaire IDE
|
|
Poortadres |
Dit is de geheugenlokatie (of
lokaties) welke als "doorgeefluik"gebruikt wordt door
het PCI-apparaat en de CPU om onderling te kunnen communiceren.
Apparaten welke veel data uitwisselen met de CPU gebruiken
meestal meer dan één poortadres. |
DMA-kanaal |
Trage apparaten, welke veel data moeten
doorgeven aan de CPU, zouden de CPU te lang ophouden. Daarom
kunnen ze een Direct Memory Access kanaal krijgen, waarmee de
data eerst in het veel snellere RAM-geheugen kan worden
geplaatst, zonder dat de CPU zich daar mee moet bemoeien. |
geheugenlokatie |
Sommige apparaten hebben geheugen ruimte nodig
om de data welke de apparaten moeten verwerken in te kunnen
opslaan. Voorbeelden zijn netwerkkaarten, grafische kaarten. |
|
[
terug]
|